제강의 역할

제강의 역할

제철소의 정밀한 작업 중 큰 카테고리인 제강입니다.

또한 국내에 제철소라고 하는 현*제철 포*코 말고

 

전기로 제강사라고 하는 동*제강, 동*제철, 대*제강, 환*철강 등등에도

전기로 및 정련설비가 있습니다.  

제철소의 꽃이 고로라면 제강은 뿌리 정도 되려나요?

아무리 고로에서 생산을 하더라도 제강에서 정련하지 않으면 실생활에 쓰이지 못합니다. 

 

 

고로에서 나온 선철은 탄소% 가 약 4% 정도이고 인, 황, 규소, 등등 많은 불순물을 머금고 있습니다. 이 선철은 취성이 너무 커서 주조용으로밖에 쓰이지 못합니다. 그래서 제강공정을 거치기 위해 TLC에 실리게 됩니다. 

 

용선 예비처리

 

용선 차라고도 하는 TLC (Topedo Ladle Car)에 실려있는 용선에 탈황제나 Fe-Mn 슬래그를 첨가하여 MnS 반응을 활성화시켜 S(황)을 제거하는 방법입니다.  탈황후 슬래그를 다시 배재하는 과정으로 용선 예비처리 및 KR공정을 지나고 나서는  P과 S를 제거하기 어려움이 있어, 예비처리에서 보통 P과 S를 제거합니다.  

 

 

 
전로 법

 

평로 제강법과  전로 제강법이 있는데 대부분의 제철소와 대형 설비에는 생산성 향상을 위해 전로가 설치되어 있습니다. 

 

전로는 1855년 베세머가 발명하였으며 용선 속에 공기를 뿜어 넣어서 선철 속의 불순물을 산화 정련하는 방법입니다. (제선에서는 환원 반응을 촉진시켰지만 제강에선 산화반응을 합니다.) 처음에는 로의 바닥에서 공기를 불어넣었지만 훗날 용선의 위로 산소를 고압 고속으로 분사하는 전로가 오스트리아의 린츠 공장과 도나비츠 공장에서 쓰기 시작하여 LD전로라고 불리게 됩니다. 

 

순수한 산소를 사용하는 LD전로는 약 40분간 취련 하며, 평로보다 질이 더 좋은 강이 생산되고, 평로에 비해서 생산성이 훨씬 향상되어 1950년대부터 제강법의 기준이 되었습니다. 

 

대체적으로 용선의 컨디션 및 성분에 맞춰 생산하고자 하는 용강에 합금철을 투입하여 대략적인 성분을 맞추고 후 공정으로 보내집니다. 

 

 

 

전기로 법

 

전기로 법은 열효율이 좋고 사용원료의 제약이 적어 대부분의 강종의 정련에 적합합니다.

전기로 내 아크는 약 3500℃의 고열을 얻을 수 있으며 온도조절이 용이합니다. 

설비가 비교적 저렴하고 공간의 제약이 적으며 소량의 강종을 제조할 때도 용이합니다. 

최근엔 대형화 대전력화 설비 개량으로 생산성을 향상해 특수강과 일반강 전부 생산이 가능합니다. 

탄소 중립을 위한 미래 설비에도 전기로는 빠지지 않고 자리하고 있으며 고로에 비해 청정설비입니다.

 

 

2차 정련

  

BS 

bubbling station이며 

전로 공정에서 미쳐 다 녹지 못한 합금철을 녹이기 위해, 성분의 균일화와, 온도의 균일화를 위해,

용강의 교반을 시켜줍니다. 

 

 

LF

전기 제강로에서 하던 환원 정련을 Ladle로 옮겨서 조업하는 방법이며 

전기로의 생산능력을 올려주고 용강의 슬라그에 아크를 발생시켜 정련합니다. 

설비의 가격이 싸며 탈산 탈황 성분 조정이 용이하나 

용강 내 가스 제거에 있어서 불리한 측면은 있습니다. 

 

 

RH

순환 탈가스법 종류의 하나이며 

진공으로 흡입과 배출을 연속하며 탈가스를 진행하고 

진공 탈가스 처리가 완료되면 합금원소를 첨가 후 환류를 합니다.

 

미세하게 합금의 첨가가 가능하여 매우 미세한 성분 조절도 가능합니다.

 

산소(O), 질소(N), 수소(H)를 제거 하기 매우 좋은 설비입니다. 

 

 

연속주조  (CCM : Continues Casting Machine)

 

연속주조는 제강의 마지막 공정이며, 제강에 들어가기도 하지만 특수한 성향으로 제강에서 분리되는 추세입니다

Ladle에 받아진 쇳물은 2차 정련을 거쳐 연속주조에 도착하게 되면 Tundish에 1차로 받아지고 원하는 모양을 갖춘 Mold에 2차로 받아집니다. 이 연속 주조한 Slab는 제철소의 생산량과 직결되며 반제품으로써 다른 곳에 판매가 되기도, 열연 및 후판에 이용되기도 합니다. 

 

연속주조는 냉각의 마법이라고도 할 정도로 냉각법에 따른 결함이나 제품의 성질이 달라지기도 합니다. 

 

 

 

 

 

 

이상으로 제강에 대한 간략한 이해를 부족하나마 도와드렸습니다.